Структурная петрология – область науки, которую Н.А. Елисеев разрабатывал более трех десятков лет во многих своих трудах, начиная с литографического издания «Структурный анализ интрузивных массивов» (1935) и кончая посмертной капитальной работой «Основы структурной петрологии» (1967). В 30-е годы научные интересы Н.А. Елисеева связаны со структурным анализом интрузивных тел. В 1935 г. он впервые в стенах ЛГИ прочитал курс лекций по структурной геологии и структуре рудных полей, опубликованный в виде отдельного литографированного издания, позднее дополнявшегося (1937-1939 гг. и др.).
Роль Н.А. Елисеева в становлении структурной петрологии исключительна велика, и он по праву может рассматриваться в качестве одного из ее основоположников. Именно ему принадлежит заслуга объединения структурного анализа магматических тел и микроструктурного анализа кристаллических пород, а также стройное и последовательное изложение теоретических основ структурной петрологии с привлечением учения о деформациях твердых, жидких и газообразных тел (реология).
По Н.А. Елисееву (1967), структурная петрология охватывает все разнообразие проблем изучения анизотропии природных магм, суспензий магм с выкристаллизовавшимися минералами, а также анизотропии природных твердых тел. Структурная петрология составляет фундамент любого петрогенетического изучения кристаллических пород, слагающих земную кору.